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文檔簡介
1、肥胖已成為全球性危機(jī),由肥胖所誘發(fā)的代謝綜合征、2型糖尿病、心血管疾病和腫瘤等多種嚴(yán)重疾病形式嚴(yán)峻。近年來,兒童和青少年的肥胖也呈現(xiàn)逐年增長的趨勢,由于軌跡現(xiàn)象,兒童期肥胖會延續(xù)至成人期,成為成人慢性病后備軍。肥胖由遺傳和環(huán)境因素共同導(dǎo)致。目前,通過全基因組關(guān)聯(lián)分析(Genome-wide Association Study,GWAS)等研究,已發(fā)現(xiàn)了FTO等近百個肥胖易感基因或關(guān)聯(lián)位點(diǎn),然而,大多數(shù)GWAS研究都在歐洲成人中進(jìn)行,亞洲
2、兒童青少年的相關(guān)研究相對缺乏。
近期研究發(fā)現(xiàn)并不是所有的肥胖人群都會發(fā)生代謝異常,這使得代謝正常型肥胖(Metabolically healthy obesity,MHO)這一肥胖亞型備受關(guān)注,MHO較代謝異常肥胖人群(Metabolically unhealthy obesity,MUO)具有更健康的代謝指標(biāo),但目前仍無法有效的區(qū)分這兩種肥胖亞型。在兒童青少年中找到區(qū)分代謝正常和代謝異常肥胖的生物標(biāo)志物對于早期干預(yù)代謝異常的
3、發(fā)生具有重要作用。
脂肪組織不僅是能量存儲器而且還是功能強(qiáng)大的內(nèi)分泌器官,通過分泌數(shù)十種脂肪因子參與糖脂代謝、能量平衡、免疫、炎癥和血管穩(wěn)態(tài)等眾多生理功能的調(diào)節(jié)。而瘦素、脂聯(lián)素、抵抗素、成纖維細(xì)胞生長因子21(Fibroblast growth factor21,F(xiàn)GF21)和視黃醇結(jié)合蛋白4(Retinol binding protein4,RBP4)等通過中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)體重的脂肪因子,在代謝中更加起到了不可忽視的作用。近
4、年來,一個新的脂肪因子betatrophin,又被稱為脂蛋白酯酶抑制因子(Lipasin),是一個在肝臟豐富表達(dá)并受到營養(yǎng)調(diào)節(jié)的脂肪因子。近年研究發(fā)現(xiàn)肥胖人群在發(fā)生代謝異常之前通常會出現(xiàn)脂肪因子譜的紊亂,因此探究能早期預(yù)測代謝異常的脂肪因子譜對于肥胖人群的針對性干預(yù)具有重要意義。本研究在北京兒童和青少年代謝綜合征(BCAMS)研究隊列的基線人群及10年后隨訪人群的基礎(chǔ)上探索兒童肥胖相關(guān)基因、脂肪因子譜和代謝表型的關(guān)系。
目的:
5、
(1)探討成人肥胖相關(guān)基因位點(diǎn)對北京地區(qū)6-18歲兒童青少年肥胖和代謝相關(guān)指標(biāo)的影響。
(2)脂肪因子譜在兒童青少年兩種肥胖亞型中差異及預(yù)警作用。
(3)探討betatrophin和心血管風(fēng)險因子的關(guān)系。
方法:
本研究納入2004年北京兒童和青少年代謝綜合征研究(Beijing children and adolescents metabolic syndrome study,BCA
6、MS)調(diào)查總樣本中3506名6-18歲兒童青少年,和BCAMS隊列10年后隨訪人群559名。肥胖和代謝綜合征(Metabolic Syndrom,MS)的定義分別采用中國兒童青少年BMI分類標(biāo)準(zhǔn)和修正后的美國國家膽固醇教育計劃成人治療小組第3次報告標(biāo)準(zhǔn)(Adult Treatment PanelⅢguidelines,ATPⅢ)。采用胰島素抵抗指數(shù)(Homeostasis model of assessment-insulin resi
7、stance,HOMA-IR)對胰島素抵抗(Insulin Resistance,IR)進(jìn)行評價。MHO采用心血管代謝危險因素(Cardio-metabolic risk factors,CR)和HOMA-IR兩種定義相結(jié)合進(jìn)行評價。運(yùn)動和飲食數(shù)據(jù)采用問卷調(diào)查方式進(jìn)行收集。采用質(zhì)譜法對單核苷酸多態(tài)性(Single nucleotide polymorphism,SNP)位點(diǎn)進(jìn)行檢測。采用酶聯(lián)免疫分析法(Enzyme-linked imm
8、unosorbent assay,ELISA)測定血清脂肪因子和胰島素水平。采用化學(xué)發(fā)光免疫分析法檢測血清25羥基維生素D(25-hydroxy-vitamin-D,25(OH)D)。組間比較采用t-檢驗,方差分析和卡方檢驗,多因素分析采用多元Logistic回歸和多元線性逐步回歸。
結(jié)果:
(1)成人肥胖相關(guān)基因位點(diǎn)與兒童青少年肥胖和代謝相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系:
?、俪扇朔逝窒嚓P(guān)基因位點(diǎn)與兒童肥胖及脂肪因子的關(guān)系:
9、校正多因素后,在兒童中重復(fù)出6個亞洲成人肥胖相關(guān)基因位點(diǎn)與兒童肥胖顯著相關(guān),分別是:MC4界-rs2331841(P=2.8×10-7)、FTO-rs1558902(P=5.6×10-5)、6PDA2-rs16858082(P=3.4×10-4),PCSK1-rs261967(P=0.001)、SEC16B-rs516636(P=0.004)和MAP2K5-rs4776970(P=0.004),比值比(odds ratio,OR)范圍從
10、1.211到1.421;另有2個位點(diǎn)與兒童肥胖臨界相關(guān):ITIH4-rs2535633和BDNF-rs2030323與(P<0.05)。同樣地,上述8個位點(diǎn)與其他肥胖相關(guān)指標(biāo),如體質(zhì)指數(shù)(body mass index,BMI)、腰圍、FAT%和UAC也呈現(xiàn)顯著或臨界相關(guān)關(guān)系。而且我們發(fā)現(xiàn),其中6個SNP的風(fēng)險位點(diǎn)FTO-rs1558902(P=0.002)、MC4R-rs2331841(P=0.003)、MAP2K5-rs477697
11、0(P=0.003)、GNPDA2-rs16858082(P=0.007)、PCSK1-rs261967(P=0.009)和BDAF-rs2030323(P=0.027)與瘦素水平正相關(guān),而且上述6個位點(diǎn)的基因風(fēng)險評分(genetic predisposition score,GPS2)與瘦素水平的關(guān)系更顯著(P=6.2×10-11)。同時也發(fā)現(xiàn),MC4R-rs2331841和BDNF-rs2030323與脂聯(lián)素水平臨界相關(guān)(P<0.0
12、5)。
?、诔扇朔逝窒嚓P(guān)基因位點(diǎn)與兒童代謝相關(guān)指標(biāo)的關(guān)系:在兒童中驗證的上述8個成人肥胖相關(guān)基因位點(diǎn)與兒童代謝相關(guān)指標(biāo)也存在一定的相關(guān)性。校正BMI后,多數(shù)相關(guān)性消失,但KCNQ1-rs2237892仍與HDL-C負(fù)相關(guān)(P=3.7×10-4),MC4R-rs2331841仍與空腹血糖正相關(guān)(P=0.012)。
(2)代謝正常型肥胖及代謝異常型肥胖兒童青少年的脂肪因子譜:
聯(lián)合兩種最常用MHO/MUO定義方法
13、,定義MHO和MUO人群:MUO:存在≥1項MS組分或HOMA-IR≥3;MHO:肥胖但不存在MS組分且HOMA-IR<3。MHO在肥胖兒童中所占的比例為20.4%。MHO較MUO兒童具有更高的脂聯(lián)素(P=0.002)水平,更低的瘦素(P<0.001),RBP-4(P=0.001)和SPARC(P=0.011)水平。肥胖人群中,低水平的SPARC(OR=0.821per SD,95CI=0.695-0.971,P=0.021),RBP-
14、4(OR=0.772,95%CI=0.644-0.926,P=0.005),和瘦素脂聯(lián)素比值(OR=0.576,95%CI=0.433-0.765,P<0.001)是MHO的獨(dú)立預(yù)測因子。以上述3種脂肪因子(瘦素/脂聯(lián)素比值、RBP-4和SPARC)異常為標(biāo)準(zhǔn),存在3種脂肪因子異常較無脂肪因子異常的肥胖人群發(fā)生MHO的可能性降低80%(OR=0.201,95%CI=0.097-0.415),而發(fā)生MS的風(fēng)險升高近3倍(OR=2.880,
15、95%CI=1.584-5.237)。
(3)Betatrophin和心血管風(fēng)險因子的關(guān)系:
Betatrophin水平和TC(P<0.001),TG(P<0.001)及LDL-C(P<0.001)正相關(guān),和維生素D水平負(fù)相關(guān)(P=0.003)。按維生素D水平分組,維生素D<15ng/ml人群中,betatrophin和心血管風(fēng)險因子,如高血壓、高血脂和高血糖正相關(guān),而在維生素D≥15ng/ml人群中,betatro
16、phin和空腹胰島素,2小時胰島素及HOMA-IR負(fù)相關(guān)。
結(jié)論:
(1)GWAS獲得的亞洲成人肥胖相關(guān)位點(diǎn)部分與中國兒童青少年肥胖及代謝指標(biāo)相關(guān),這些與兒童肥胖相關(guān)的基因主要在中樞表達(dá),并與瘦素水平增加相關(guān),提示這些基因影響兒童肥胖的機(jī)制可能和中樞的瘦素抵抗有關(guān),同時也體現(xiàn)了中樞調(diào)控對兒童肥胖的重要作用。
(2)采用嚴(yán)格的CR和IR兩種方式聯(lián)合定義MHO,MHO約占肥胖兒童的1/5。以RBP-4、SPAR
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